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电气设备如何分类,主要有哪些功能呢?

时间:2022-11-28 03:59:40 | 浏览:1045

##电网#今天这篇文章,我们来讨论下电气设备的分类及其相关功能吧!这对于广大从事电力工作的朋友们来说可是必修课之一。其实关于分类,笔者在之前的文章中就和大家有所简述。电气设备分为一次设备和二次设备。一次设备就是直接生产和输送电能的设备,比方

##电网#

今天这篇文章,我们来讨论下电气设备的分类及其相关功能吧!这对于广大从事电力工作的朋友们来说可是必修课之一。

其实关于分类,笔者在之前的文章中就和大家有所简述。

电气设备分为一次设备二次设备。一次设备就是直接生产和输送电能的设备,比方说生产和转换电能、开关电器、限制短路电流和防御过电压设备、载流导体、接地装置。二次设备则是对一次设备测量、监视、控制和保护的,比方说仪用互感器、测量表计、继电保护及自动装置、直流电源设备、操作电器、信号设备及控制电缆。

电力一次设备(图片来源:网络)

一、电力一次设备的分类

一次设备当中,生产和转换电能的设备大家能想到有哪些呢?相信大家会脱口而出:发电机、电动机、变压器。

发电机就是把机械能转换为电能,电动机则把电能转换为机械能,变压器则可以随着电压升高或降低,满足输配电需要。

发电机(图片来源:网络)

一次设备的第二种,接通或者是断开电路的开关电器,比方说有高压断路器隔离开关负荷开关熔断器

高压断路器,是在正常运行和故障的情况下,用于断开或者是接通电路中的正常工作电流及开断故障电流。其结构可分为静触头、动触头、灭弧室、操纵机构。

隔离开关指的是建立明显的绝缘间隙,转换线路增加线路连接的灵活性。

负荷开关只能开断负载电流和一定的过载电流。

熔断器是在过载或短路时,起到开断和保护的作用。

高压断路器(图片来源:网络)

一次设备的第三种,限制故障电流和防御过电压的电器,比方说有电抗器避雷器

电抗器,可以限制短路电流,维持母线残压。

避雷器,可以保护电力系统和电气设备的绝缘,使其不受过电压而损坏。

避雷器(图片来源:网络)

一次设备的第四种:载流导体,可将电气设备连接起来。比如母线电缆架空线路。

母线,可以汇集和分配电能。

电缆,用于城市、厂站内部或附近,可穿越江河或海峡。

架空线路:终端线、联络线。

母线槽(图片来源:网络)

一次设备的第五种:接地装置,指的是电力系统中性点的工作接地或者是保护人身安全的保护接地,与地中的接地网相连。

下图所示为变压器中性点的工作接地:

变压器中性点的工作接地(图片来源:网络)

二、电力二次设备的分类

二次设备的第一类:互感器。指的是将一次系统的高电压和大电流转换为二次系统标准的低电压和小电流,供给仪表和保护装置使用,从而使一次与二次系统可靠隔离。

下图所示为电流互感器和电压互感器:

电流互感器和电压互感器(图片来源:网络)

二次设备的第二类:测量表计。指的是可测量电路中各类电气参数的仪表,比如电压表、电流表、功率因数表。

二次设备的第三类:继电保护及自动装置。指的是可测量电路中各类电气参数的仪表,比如电压表、电流表、功率因数表。

二次设备的第四类:直流电源设备。指的是供给控制、保护和厂用直流负荷、事故照明的直流用电。比方说有直流发电机组、蓄电池组、硅整流设备。

交流电压表(图片来源:摄图网)

三、电气接线的含义及接线图示例

在发电厂和变电站中,根据各种电气设备的作用和要求,按一定方式用导体连接起来形成的电路称为电气接线

电气接线可分为一次电路(电气主接线)二次电路(二次接线)。一次电路表明电能汇集和分配的关系,以及各种运行方式;二次电路则是对一次设备及系统进行控制、监察、测量和保护。

关于电气接线,有着按照一定的指引和步骤的电气主接线图。电气主接线图指的是电气主接线用一定的图形符号和文字符号绘成的电路图。一般来说,用单线图来表示三相电路,元件为正常状态(开关、刀闸在断开位置)。

下图为电气主接线图示意图:

电气主接线图示意(图片来源:网络)

四、300MW发电机组电气部分

要了解接线方式是发电机-变压器单元接线,采用全连分相封闭母线

注意六条:

(1)无发电机出口断路器和隔离开关;

(2)在主变低压侧引接一台高压厂用变压器,供给厂用电;

(3)在发电机出口侧,通过高压熔断器接有三组电压互感器和一组避雷器;

(4)在发电机出口侧和中性点侧,每相装有电流互感器;

(5)发电机中性点接有中性点接地变压器,干式(高电阻接地);

(6)高压厂用变压器高压侧,每相装有电流互感器。

其主要电气设备的参数如下:

(1)发电机:额定功率300MW,额定电压20KV,额定电流10189A,cosΦ=0.85,额定转速3000r/min

(2)主变压器:额定容量360MV.A,额定电压242±2x2.5%/20kV,额定电流858. 9/10392.3A,连接组别为YN, d11, ΔP0=177kW, l0%=0.3, ΔPk =809kW,Uk=11

(3)高压厂用变压器:额定容量40/20-20MV.A,额定电压 20±2X2.5%/6.3-6.3kV,接线组别为D, d12, d12

(4)电压互感器:JDZD-20型,变比20/√3kV、0.1/√3kV、0.1/√3kV和JDZ-20型,变比20/√3kV、0.1/√3kV

(5)高压熔断器:RN4-20型,额定电流20kA,额定容量4500 MV.A

(6)电流互感器:LRD-20型,变比12000/5A

(7)中性点接地变压器:干式、单相、额定电压20/0.23kV,额定容量25kV.A,二次侧负载电阻为0.5~0.6,换算至变压器一次侧电阻值为3781~4537欧姆。发电机中性点实际为高电阻接地方式,用来限制电容电流。

300MW发电机组(图片来源:网络)

好啦,以上便是本文的主要内容了。希望朋友们能够触类旁通,学以致用,不断进步!

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